基于水動力性能的高速三體船船型與構(gòu)型優(yōu)化.pdf

1、隨著全球一體化進(jìn)程的加快，海上運(yùn)輸正在向著高速化方向發(fā)展。三體船作為一種可以以較高航速航行的高性能船，逐漸成為海上高速運(yùn)輸?shù)闹匾?。由于三體船具備一個(gè)主體和兩個(gè)片體，設(shè)計(jì)變量較多，對各項(xiàng)性能影響較為復(fù)雜，因此有必要采用多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想，權(quán)衡各項(xiàng)性能指標(biāo)與設(shè)計(jì)變量之間的關(guān)系，得到性能最優(yōu)的船型。本文通過對三體船水動力性能分析，構(gòu)建了三體船阻力與耐波性能的船型綜合優(yōu)化平臺，進(jìn)行了一系列針對三體船水動力性能的船型優(yōu)化研究。
　　在

2、三體船阻力性能的研究中，文章通過相關(guān)商業(yè)軟件，對三體船的興波阻力進(jìn)行了計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了對比，得到了較為穩(wěn)定的計(jì)算格式。在此基礎(chǔ)上，觀察了側(cè)體的橫向與縱向間距在各個(gè)航速段對于三體船興波阻力的影響。而后，基于三體船水動力性能優(yōu)化平臺，進(jìn)行了僅改變側(cè)體間距，僅改變主體船型系數(shù)以及同時(shí)改變側(cè)體間距和主體船型三種措施的三體船興波阻力優(yōu)化計(jì)算。通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，三體船在較高航速時(shí)，側(cè)體靠近船后對興波阻力有利。在總排水量不變的情況下，主體低升角提高和

3、增加吃水可以使船體在垂向瘦削，有利于提升其興波阻力性能。側(cè)體與主體同時(shí)變化可以得到更好的興波阻力優(yōu)化效果。
　　在三體船耐波性研究中，文章通過建立三體船船型數(shù)據(jù)庫并對其中每一條船進(jìn)行計(jì)算，得到了每一條船在迎浪中的耐波性信息。采用代理模型技術(shù)，建立了三體船的迎浪中的耐波性短期響應(yīng)的預(yù)測模型。通過設(shè)定相關(guān)耐波性指標(biāo)，文章分析了三體船側(cè)體間距對耐波性的影響，并基于水動力性能優(yōu)化平臺完成了基于耐波性的側(cè)體間距優(yōu)化。結(jié)合船舶耐波性設(shè)計(jì)的思想